85° CONGRESSO SIMP - Fluminimaggiore 27-30 Settembre 2006
CARATTERI CHIMICI E ISOTOPICI DI SEZIONI CROSTALI VARISICHE
ESPOSTE: IVREA-VERBANO, SERIE DEI LAGHI, E LE SERRE (ITALY).
UN CONFRONTO
L. Pinarelli1 & A. Boriani2
1
CNR – Istituto di Geoscienze e Georisorse (IGG), Sezione di Firenze
2
Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Milano
Le tre sezioni crostali esposte considerate, Ivrea-Verbano (IV), Serie dei Laghi (SdL) e Le Serre (SE), hanno
molti caratteri comuni, ma anche differenze significative.
Nell’IV le metapeliti di facies delle anfiboliti di alta T (kinzigiti) sono simili ai loro equivalenti sedimentari,
con pattern delle REE uniformi e rapporti LREE/HREE quasi costanti. I metasedimenti in facies delle granuliti
(stronaliti) sono impoveriti in incompatibili. I loro pattern delle REE sono quasi identici, ma le stronaliti sono
arricchite in HREE e Y e mostrano rapporti Th/U e La/Th più alti, a causa della fusione parziale. Nel diagramma
εNd vs. 87Sr/86Sr(i) le kinzigiti e le stronaliti dell’IV mostrano pattern sovrapponibili. Il complesso mafico
intrusivo mostra variazioni ampie: i campioni più primitivi di tipo MORB indicano genesi da un mantello
impoverito e definiscono una distribuzione curva regolare con le metapeliti a causa di una contaminazione
crostale. I rapporti isotopici del Pb sono intermedi tra metasedimenti e MORB, sebbene le gabbrodioriti mostrino
un carattere più crostale di quanto indicato dai rapporti isotopici di Sr e Nd.
Nella SdL, le metapsammiti a grana fine (Gneiss Minuti) e a grana grossa (Cenerigneiss) mostrano ampie
variazioni degli elementi in traccia. I pattern delle REE sono molto simili per contenuti, anomalie negative
dell’Eu, e frazionamento delle HREE. La geochimica degli elementi in traccia delle REE degli Scisti dei Laghi
indica derivazione del protolito per erosione di rocce acide ignee e sedimenti maturi. In anfiboliti e “leptiniti”
TiO2, Fe2O3, MgO, CaO e Cr sono correlati negativamente; Na2O, La, Zr e Th sono correlati positivamente con
Al2O3, K2O, P2O5 Sr, Rb e Ba danno patterns a campana. I pattern delle REE delle anfiboliti a grana fine sono
piatti; quelli delle “leptiniti” hanno contenuti più alti di LREE e maggiori anomalie negative di Eu. Gli
ortogneiss hanno carattere calcalcalino e cadono nel campo dei Volcanic Arc Granites. I metasedimenti della
SdL non mostrano evidenze di estrazione di fuso. Le rocce della SdL mostrano ampie varazioni nel diagramma
εNd vs 87Sr/86Sr(i). Le anfiboliti vanno da tipo MORB a E-MORB; le metareniti hanno tipici valori crostali. I
granitoidi Ordoviciani e Permiani seguono una traiettoria regolare che indica una interazione mantello-crosta. Le
appiniti gabbro-noritiche più primitive mostrano poca contaminazione crostale; ciò suggerisce una sorgente
mantellica arricchita (E-MORB). Le poche deviazioni dal pattern principale possono essere ascritte a interazione
secondaria con fluidi. I rapporti isotopici del Pb della maggior parte delle rocce cadono sull’allineamento
principale, mentre le due serie intrusive raggiungono rapporti isotopici del Pb irrealisticamente bassi, a causa
della riapertura del sistema isotopico in tempi geologicamente recenti.
I metasedimenti delle SE appartengono a una unità inferiore composta da rocce metagabbriche e granuliti
felsiche con qualche roccia ultramafica, e ad una unità superiore dominata da migmatiti, gneiss a granato e
cordierite e gneiss a granato e sillimanite. Le metapeliti sono ricche di Al, Fe, Mg, e Ti, e alcuni gruppi di rocce
sono fortemente impoveriti in silice, alcali, Rb, Ba, Sr rispetto alle normali rocce argillose. I loro pattern delle
REE sono molto variabili, come pure i rapporti di Th/U e La/Th. Quest’ultimo raggiunge valori alti, indicativi di
estrazione di fuso. Il pattern degli isotopi di Sr e Nd nei granitoidi e nelle metabasiti delle SE segue un trend
subverticale. I loro isotopi del Nd variano molto dai valori delle metapeliti e valori intorno a zero, ma i loro
rapporti dello Sr mostrano una variabilità assai ristretta, senza alcuna correlazione con l’εNd. I rapporti isotopici
dello Sr dei granitoidi non hanno correlazione con Rb e la maggior parte cade in un campo ristretto tra 0.710 e
0.711. La causa può essere primaria o secondaria a causa di una riapertura post-Varisica del sistema isotopico
dello Sr. Evidenze conclusive circa l’origine del peculiare pattern Sr/Nd dei graniti calabresi ancora non sono
ancora state trovate.
